Vad är en plan spegel?

I fysikstudierna diskuteras och experimenteras ofta med konkava och konvexa speglar - men inte alls lika mycket uppmärksamhet åt den typ av speglar som används varje dag. En spegel med en plan yta är en plan spegel: En "standard" -spegel utan en inåt- eller utåtgående kurva. Dessa speglar finns nästan var som helst - från badrum till korridorer till byggnadens exteriörer - och att veta hur de reflekterar ljus kan göra förståelsen av de mer komplexa spegelvarianterna betydligt lättare.

TL; DR (för lång; Läste inte)

En plan spegel är en platt spegel som reflekterar ljus och producerar en virtuell bild utan störningar från en inåt eller utåt kurva. Planspeglar, som inkluderar de vanliga badrums- och hallsspeglarna som används dagligen, ger en virtuell bild med samma förstoring och avstånd som objektet de reflekterar.

Planspeglar är helt enkelt plana speglar utan kurvor. Eftersom dessa kan hittas nästan var som helst är den genomsnittliga personen oerhört bekant med dem (även om de inte känner till den tekniska termen). Medan de första konstgjorda speglarna var gjorda av intensivt polerad brons, silver och andra metaller, är idag de flesta speglar gjorda av glasplattor med ett tunt lager aluminium. Som sagt kan plana speglar också tillverkas av vätska: Gallium och kvicksilver kan användas för detta ändamål. Oavsett materialkonstruktion fungerar alla plana speglar på samma sätt. De reflekterar ljusstrålar och ger en bild.

Bilderna som reflekteras av en plan spegel kallas "virtuella bilder" - men de skiljer sig från de simulerade digitala bilderna som du kan se på din datorskärm eller i ett videospel. I fysik är skillnaden mellan en verklig vs. virtuell bild är att en verklig bild bildas när ljus konvergerar vid en punkt - som när man tittar på en äpple på ditt skrivbord - medan en virtuell bild bildas av två olika ljusstrålar som aldrig möts. Enkelt uttryckt skapar en plan spegel en bild av ett objekt du inte kan röra vid. Alla speglar skapar virtuella bilder på detta sätt, men plana speglar reflekterar ljus annorlunda än konkava eller konvexa speglar gör.

Eftersom en plan spegel är plan reflekteras ljuset om det inte böjer sig inåt eller utåt. Som ett resultat saknar bilder från en plan spegel störningar sett från konkava och konvexa speglar. Det är därför du inte ser konstigt ut när du undersöker ditt hår i en badrumsspegel, men din kropp ser för lång eller för kort ut när du tittar på en böjd spegel vid en karneval. Plan spegelreflektioner skapar upprättstående virtuella bilder med samma förstoring eller storlek och avstånd som objekten de reflekterar. Det är därför du kan använda en plan spegel för att avgöra exakt var något bakom dig är.

Till skillnad från plana speglar böjer konvexa och konkava speglar ljusstrålarna som träffar dem. Detta resulterar i att de virtuella bilderna som produceras av deras reflektioner kommer förvrängda, när ljusstrålarna rör sig mot eller bort från spegelns centrum. Av denna anledning är konvexa och konkava speglar inte användbara i badrum, men de kan vara till hjälp i rätt situation; till exempel, eftersom plana speglar inte kan ge användbara bilder i vissa vinklar är speglarna på sidan av en bil konvexa. De tillåter förare att se bakom och till sidorna av sitt fordon, även om dessa virtuella bilder inte ligger på samma avstånd som föremålen de reflekterar. Det är därför bilspeglar har meddelanden som påminner förare om att föremål i spegeln kan vara närmare än de syns i reflektionen.